井下电视

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14．5．1 基本原理

井下电视(Borehole TV)检测原理是基于普通电视摄像系统的基础上，考虑到孔内特殊环境因素而设计的。将彩色摄像头和带有自动调节光圈的广角镜头装进防水摄像探头，放入需监测的孔内，将拍摄到的孔壁四周及下部的全景图像通过电缆传送到地面彩色监视器显示，监测人员就可实时观看到孔壁四周的彩色图像，同时由录像机记录下整个检测过程的图像，或根据需要记录部分图像。井下电视根据图像有黑白电视检测和彩色电视检测之分。

14．5．2 观测方法

摄像机将孔壁四周的信号拍摄下来，经电缆、电子传输设备传输到主机。电子传输设备由孔口滑轮、绞车构成，孔口滑轮上安装有光电编码器，输出的光电脉冲送到主机，主机将视频信号和计数脉冲合成，并输出合成信号。录像机将合成信号记录在磁带上，监视器屏幕上显示图像信号和深度。井下电视的观测原理见图14－8。

图14－8 井下电视观测原理图

观测系统由探头、电缆、电子计数绞车、深度计数视频叠加控制器及录像机和监视器、图像采集编辑组成。

14．5．3 技术要求

(1)探头下井时，速度要缓慢、均匀。

(2)探头进入井孔后应仔细观察井壁形态和井内落物及变径处，并作好记录。

(3)在测试时，井下彩色电视探头一定要从井口向井底测试，不要相反，否则会使井水产生搅动而变混，从而带来不必要的处理程序。

(4)在浑水中测试：①将钻孔中的浑水置换出来，其方法有两种：一是将钻孔中的混水用泵抽出来；二是向钻孔中注入清水，到钻孔口部返出清水为止。②采用净水剂净化浑水。③将井下电视探头加上侧视功能，可使摄像头与井壁之间的距离相对近些。

(5)无水孔测试：对于水平孔、俯角＜30°倾斜孔的井下电视探测需采用专用水平推进装置。

14．5．4 成果的表达形式

(1)综合解释柱状图。

(2)钻孔录像带(或光盘)。

14．5．5 资料解释原则

14．5．5．1 图像识别方法

(1)岩性界面识别：根据图像观察，结合地质情况确定岩性后，从深度记录通道读出界面存在的位置。根据颜色变化、空间形态等确定界面上是否有裂缝或其他物质薄膜存在，还可根据上下层岩石中矿物的排列形式，确定岩石面的接触关系。

(2)构造界面识别：判识的依据是空间位置、几何形态、物质成分等。裂隙的产生形式、是否张开、是否充填、充填物质以及它们的产状等都要做出判断。断层性质主要根据观察断层形态、构造痕迹、特殊物质等判断，由于图像观察面积较小，全貌的反映需要跟踪调查。观测中要细致查找界面痕迹，如挤压破碎岩块、角砾岩、断层泥、擦痕、特殊矿物质等。断层面上都有小的不平整，井孔范围有限，在确定断层的产状时，要注意识别真正的构造面。

(3)地下水活动观察：井孔中的地下水总是携带有岩粉等漂浮物式气泡，可通过观察其运动来判断地下水的活动情况，它们的运动方向代表了地下水的流向，根据其运动速度可大致估计流速。留心查找漂浮物运动的起始点和终止点，即可找到出水点或漏水位置，分析出地下水的性质及补给关系。

(4)检查混凝土结构状况来确定浇筑质量：通过观察混凝土结构状况来确定浇筑质量的好坏，如砂浆、骨架分布均匀与否，结构是否密实，有无明显浇筑缝，是否有蜂窝、孔洞、堆积架空现象等。灌浆效果检查主要是检查是否充填浆液，充填是否均匀，充填后是否胶结良好。质量评价主要根据颜色、结构及孔壁完整程度、光滑程度来辨别。

14．5．5．2 图像资料分析

(1)岩性划分：进行岩性分层，确定分层界面位置，计算厚度和产状，划分出软弱泥化夹层，描述其产生形式、状态等。

(2)统计各种地质信息特征：岩性种类及分布状况；裂隙分类、分组、分布状况，计算产状，分析空间展布；断层破碎带的数量、产生形式、泥化软化状况，分析相关因素；特殊信息、矿物如岩石中所含石膏、方解石、石英、钙质集合体等的分布、状态等统计；灌浆结石的分布、数量等统计。

(3)分析地下水流速、补排关系，分析有关因素。

(4)综合分析：结合综合测井、声波测井及各种试验资料综合分析，如分层界面的修正，分层物理、力学参数，各种地质构造与参数特征，参数异常与地层结构关系等。

(5)图件绘制及综合解释：钻孔综合测试分析图的绘制及解释描述，钻孔电视图像与综合解释成果等。

14．5．6 仪器设备

井下电视仪器设备见表14－2。

表14－2 井下电视仪器一览表

注：CCD为电荷耦合器件(固体成像器件)。

【参考文献】：

曹先玉．1994．井下电视．岩土工程试验监测手册．辽宁科学技术出版社

崔霖沛，吴其斌．环境地球物理方法及其应用．北京：地质出版社

杜奉屏．油矿地球物理测井．北京：地质出版社

石油测井情报协作组．测井新技术应用．北京：石油工业出版社

水文地球物理测井工作规范．北京：地质出版社

王惠濂．综合地球物理测井．北京：地质出版社

中国矿业学院等煤田地球物理测井．北京：煤炭工业出版社

D．W．希尔契．现代测井解释．北京：石油工业出版社